Многогранное будущее

Шесть раз в неделю по утрам вереница самосвалов отправляется к карьеру Окони-Каунти по дороге, которую назвали «Дорогой камнедробилок».

Принадлежащий округу карьер Окони-Каунти расположен поблизости от города Уолхолла на северо-западе Южной Каролины неподалеку от границ с Джорджией и Северной Каролиной. Здесь добывается голубой гранит — символ штата Южная Каролина.

Помимо производства щебеночного материала для нужд окружной администрации, в том числе для строительства дорог, ливневой канализации и укрепления откосов, карьер также обслуживает более 600 местных заказчиков: от подрядчиков, занимающихся укладкой и выравниванием дорожных покрытий, до жителей сельской местности, которые нуждаются в гравии для подсыпки дорожек.

«Мы взаимодействуем и с местными жителями, и с администрацией, — говорит заместитель директора Том Моксли. — Мы очень гордимся тем, что можем удовлетворить все запросы».

В последние годы из-за старения дробильного завода карьеру удавалось удовлетворить спрос лишь с большим трудом. Прослужившая 30 лет стационарная установка производила всего 270 тонн дробленого камня в час в режиме полной нагрузки, а зачастую и вовсе выходила из строя. Разумеется, эти незапланированные простои отрицательно сказывались на производстве.

«Чтобы удовлетворить производственные нужды, мы постоянно эксплуатировали завод, и у нас часто не оставалось времени на необходимое профилактическое обслуживание», — сетует Моксли.

В начале 2017 года Моксли, его коллеги, работающие в карьере, и официальный представитель окружной администрации начали изучать варианты замены, сравнивая стационарные и мобильные установки. Моксли и глава коллектива Билли Бьюкенен знакомы давно: они начали работать в карьере шесть лет назад с разницей в неделю. В 2017 году они вместе отправились в Швецию, чтобы осмотреть мобильный завод с двойным питанием.

Карьеру был необходим завод, который будет производить не менее 590 тонн готовой продукции в час, в том числе не менее 180 тонн однодюймового заполнителя №57.

«Нам нужно было соблюсти строгие требования, чтобы убедить администрацию округа Окони выделить эти средства», — говорит Моксли.

Кроме того, было необходимо, чтобы приобретаемый завод производил и ряд других продуктов, в том числе заполнитель №789, щебень класса A и асфальтовый песок. Для использования при строительстве дорог штата продукция дробилки должна соответствовать предписаниям Департамента транспорта Южной Каролины по гранулометрическому составу. Заполнители №57 и №789 также должны соответствовать предписаниям штата в отношении лещадности.

Моксли и его коллег особенно заинтересовала универсальность завода, способного поочередно питаться как от бортовых дизельных генераторов, так и от электрической сети.

«Оборудование с двойным питанием было для нас очень привлекательно, поскольку подключение к электрической сети обеспечивает максимальную эффективность, — поясняет Моксли. — Но иногда питание от сети обходится слишком дорого. За счет питания от дизельного генератора машина может отключаться от сети во время пикового потребления и продолжать работать. Кроме того, при работе от электрической сети машина создает меньше шума. В общем, можно назвать много причин, побудивших нас остановить свой выбор на системе с двойным питанием».

Совет округа Окони выбрал предложение Sandvik. Оно включало в себя расширенную гарантию на пять лет, техническую поддержку со стороны местного дилера, плановые осмотры оборудования и комплексное обучение операторов.

«В течение всего процесса мы постоянно находили подтверждения того, что технология Sandvik — наиболее современная, а их продукты — очень мощные и надежные, — отмечает Бьюкенен. — Многие компании предложили нам свои решения, но только Sandvik прислала четыре варианта на выбор. Вариант, который нам понравился, включает в себя некоторые решения, которые мы даже не запрашивали, и предусматривает потенциал для роста. В будущем карьеру могут потребоваться дополнительные мощности. Компания Sandvik предусмотрела это заранее».

Карьер приобрел мобильный завод главным образом из-за того, что его конструкция обладает необходимой технологической гибкостью. Новый завод можно перемещать на любые расстояния. Это дает возможность доводить продукцию до нужного размера, осуществлять дробление, просеивание и складирование как можно ближе к забою.

«Мы больше не попадем в ситуацию, когда стационарная установка оказывается прямо на породе, которую нужно извлекать», — говорит Бьюкенен.

Моксли надеется, что завод также поможет сократить расходы на дизельное топливо.

«В итоге, когда мы приспособим наш карьер к применению имеющегося оборудования, то сможем без проблем удовлетворять потребности заказчиков. При этом объем автомобильных перевозок и парк необходимого оборудования сократится, — рассуждает Моксли. — При необходимости можно будет переместить наш завод, и не придется менять его конструкцию или запускать заново. Мы просто «переедем» на другой участок».

Разработанный Sandvik новый дизель—электрический мобильный завод рассчитан на напряжение 480 В и частоту тока 60 Гц. Это значит, что он отвечает стандартам для электрических сетей, используемых в Северной Америке.

Чтобы снабжать необходимым напряжением новый мобильный комплекс, окружная администрация модернизировала систему электроснабжения. Завод, введенный в эксплуатацию в ноябре 2019 года, включает в себя мобильную щековую дробилку первой стадии Sandvik UJ640, конусную дробилку второй стадии Sandvik US550E, конусную дробилку третьей стадии Sandvik UH550E, два двухсекционных грохота Sandvik QA441e Doublescreen и три самоходных отвалообразователя. Главной особенностью всех мобильных дробилок является усовершенствованная технология дробления Sandvik.

«Каждая из этих моделей рассчитана на потенциальное увеличение производительности и может быть объединена с другими элементами или другими моделями. Процесс, над которым трудилась вся команда Sandvik, очень хорошо продуман, — говорит Моксли. — Sandvik убедила нас, что щековая дробилка во время эксплуатации гарантированно не превратится в источник проблем. В следующие годы мы сможем увеличить ее производительность.  Изначально нашей целью была производительность в 590 тонн в час — это в два раза больше текущих показателей. Однако теперь мы будем стремиться к производительности 770 тонн в час».

Один из опциональных компонентов дробилки Sandvik UJ640 — воронка бункерного питателя объемом 18 кубометров для более быстрой загрузки и обеспечения бесперебойной подачи материала к щековой дробилке с одной качающейся щекой Sandvik CJ615 размером 1500 на 1100 мм, что позволяет достичь максимальной производительности и эффективности её работы. Также модель оснащена опциональным манипулятором с гидромолотом Sandvik для устранения закупориваний и застревания негабаритов.

«Щековая дробилка с очень глубокой дробильной камерой способна вмещать куски породы размером 97 сантиметров, — объясняет Моксли.  — Она имеет такую конструкцию, что вся вибрация поглощается гусеничной системой. Благодаря увеличенным размерам ей не приходится работать так же много, как обычной щековой дробилке, — а это значит, что она систематически выполняет свою задачу без особых усилий. Мы считаем, что щековая дробилка будет эффективней работать с более производительным экскаватором для загрузки материала. Она работает очень быстро».

Пока забой карьера скрыт, материал из щеки подается со дна глубиной 90 метров в отвал, а оттуда большой колесный погрузчик доставляет его на дробилку Sandvik US550E. Двойная система сбора и анализа информации и блокировочная система дробилки второй стадии интегрирована с разработанной Sandvik автоматической системой регулировки параметров дробления (ASRi). Это дает возможность оптимизировать процессы, прогнозировать производственные процессы, требующие технического вмешательства, и максимально продлевать время наработки на отказ.

«Установка Sandvik — это как раз тот случай, когда можно один раз настроить и больше не беспокоиться, — утверждает Бьюкенен. — Мы полностью доверяем системе ASRi, которая помогает контролировать работу. Все это заметно упростило жизнь. Количество задач, которые нужно выполнять вручную, свелось к минимуму, и все это стало возможным благодаря технологии, предложенной Sandvik».

Sandvik US550E подает материал на Sandvik UH550E. Обе конусные дробилки снабжены бункером для сбора конечного продукта.

«Нам даже не нужно принудительно подавать продукцию дальше к грохотам, и это гарантирует максимально возможную универсальность, — говорит Моксли. — Сейчас мы подумываем о том, чтобы включить в свой ассортимент один-два продукта, которые ранее не производили».

Разумеется, коэффициент измельчения конусных дробилок второй и третьей стадии произвел глубокое впечатление на работников карьера. Но, кроме того, по словам Бьюкенена, осуществляющего надзор за выполнением программы контроля качества, конечный продукт, производимый новым мобильным заводом, имеет значительно более правильную кубовидную форму, а это имеет большое значение для долговечности дорог.

«Нам нужно решать наши производственные задачи, но при этом следить, чтобы лещадность готовой продукции находилась в допустимых пределах, — замечает Бьюкенен. — Мы провели множество исследований, которые показывают, что при использовании материалов с избыточной лещадностью, дороги приходят в негодность намного быстрее. Питатель конусных дробилок Sandvik оснащен датчиком уровня. Он исключает возможность человеческих ошибок. Питатель будет постоянно подавать точное и неизменное количество породы в конусную дробилку. Именно такое количество, которое требуется для дробления породы о породу и получения продукта кубической формы. Со старым комплексом было невозможно добиться таких результатов».

Более эффективная загрузка новых конусных дробилок навалом практически устранила эту проблему.

«Доля лещадной продукции у нашей старой установки составляла приблизительно 14%, — рассказывает Бьюкенен. — У комплекса Sandvik на данный момент она составляет приблизительно 4%. Весьма заметное улучшение».

Разделительный желоб, установленный после двух грохотов Sandvik QA441e, разделяет материал, поступающий от конусной дробилки третьей стадии. В комбинации с запатентованной двухсекционной системой Doublescreen он позволяет одновременно производить заполнители №57 и №789.

«Мы можем сконцентрироваться на тех или иных изделиях, можем изменить долю тех или иных материалов в общем объеме производства нужным образом, — говорит Моксли. — Мы каждый день обнаруживаем что-то новое, что не могли сделать раньше и что доступно теперь. Современные технологии поражают воображение. Мы очень рады, что новый завод обладает в два раза более высокой производительностью, чем прежний».

Бьюкенен полностью согласен с Моксли.

«Мы стремились добиться лучших показателей за счет новой технологии и, думаю, смогли этого достичь благодаря Sandvik, — говорит он. — Я очень доволен нашей совместной работой. Это было отличное начало, и я не сомневаюсь, что наше сотрудничество продолжится. Мы присматривались к нескольким компаниям, но продукция Sandvik превзошла предложения всех конкурентов. Я уверен, что мы нашли партнера на ближайшие десятилетия».